Browsing by study line "Ekologi och evolutionsbiologi"

Metsätalouden seurauksena lahopuu on vähentynyt Suomen metsissä ja siten useat lahopuusta riippuvaiset lajit ovat päätyneet uhanalaisiksi. Lahopuun määrän lisäämiseksi metsähakkuiden yhteydessä on alettu jättämään säästöpuita ja tekopökkelöitä. Tekopökkelöt hyödyttävät lahotessaan lahopuusta riippuvaisia lajeja, kuten kolopesiviä myrkkypistiäisiä. Kolopesivät myrkkypistiäiset rakentavat pesänsä yleensä kovakuoriaisten puiden runkoihin kaivamiin koloihin. Tässä tutkimuksessa selvitettiin, millaista myrkkypistiäislajistoa tekopökkelöt tukevat, millaiset ja miten sijoitetut tekopökkelöt ovat hyödyllisimpiä myrkkypistiäisille, onko tekopökkelön vai ympäristön laatu merkittävämpää myrkkypistiäisille ja eroavatko eri ekologisten ryhmien (mesipistiäiset, petoina elävät myrkkypistiäiset ja pesäloiset) myrkkypistiäiset pesäpaikkavaatimuksiltaan. Tutkimuksen aineisto kerättiin kesällä 2021 Keski-Suomessa Viitasaarella, kuusivaltaisilta eri tavoin käsitellyiltä metsäkuviolta. Kuvioista kahdeksan oli harvennuksia, tuoreita päätehakkuita kahdeksan ja vanhoja päätehakkuita kymmenen. Tekopökkelöiden myrkkypistiäislajistoa tutkittiin keinopesien avulla. Keinopesät koostuivat muoviputkilosta, jonka sisällä oli eri kokoisia järviruo’on (Phragmites australis) korsia, monenlaisten myrkkypistiäislajien houkuttelemiseksi. Keinopesiä kiinnitettiin yhteensä 120 kappaletta teko- ja luonnonpökkelöihin, sekä kantoihin. Puulajeina oli kuusi ja koivu, sekä yksi haapa. Pökkelöistä ja metsäkuvioilta mitattiin niiden laatua kuvaavia muuttujia. Keinopesät olivat maastossa keväästä syksyyn, jolloin ne haettiin säilytykseen ulkovarastoon. Keinopesät siirrettiin huoneenlämpöön alkuvuonna 2022 pistiäisten aikuiseksi kehittymisen vauhdittamiseksi. Korret avattiin ja aikuiset myrkkypistiäiset tunnistettiin pesittäin lajilleen mikroskooppia apuna käyttäen. Tilastolliset analyysit suoritettiin R-Studiolla. Yksilö- ja lajimäärän muutoksia suhteessa selittäviin muuttujiin arvioitiin yleistetyillä lineaarisilla sekamalleilla (GLMM). Selittävinä muuttujina toimivat lämpötila, pökkelön korkeus, kaarnan peittävyys, alustan tyyppi, puulaji, lahopuun määrä, ravintokasvien määrä, hakkuutyyppi, pökkelön sijainti ja pesäkolojen määrä. Myrkkypistiäislajiyhteisöjen erilaisuutta arvioitiin NMDS-analyysillä. Sen avulla havainnollistettiin lajiyhteisöjen erilaisuutta eri hakkuutyyppien välillä. Keinopesistä löydettiin kolopesiviä myrkkypistiäisiä ja niiden myrkkypistiäispesäloisia yhteensä yli 3000 yksilöä. Petoina eläviä myrkkypistiäisiä löytyi eniten harvennusmetsistä, joissa oli alhaisempi lämpötila kuin tuoreilla ja vanhoilla päätehakkuilla. Mesipistiäisiä, jotka ruokailevat sekä toukka että aikuisvaiheessa medellä ja siitepölyllä, löytyi eniten tuoreilta ja vanhoilta päätehakkuilta. Näillä kuvioilla oli korkeamman lämpötilan lisäksi aurinkoisempaa ja enemmän ravintokasveja kuin harvennusmetsissä. Kaikkia myrkkypistiäisiä löytyi eniten korkeilta pökkelöiltä, joiden rungoilla oli vain vähän kaarnaa. Myrkkypistiäiset suosivat enemmän teko- ja luonnonpökkelöitä kuin kantoja. Pökkelön ympäristön ominaisuudet olivat kuitenkin tärkeämpiä kuin pökkelön ominaisuudet niin lajimäärälle kuin yksilörunsaudelle. Koska eri ekologisten ryhmien lajit suosivat erilaisia elinympäristöjä, tekopökkelöitä kannattaa jatkossakin tehdä sekä pääte- että harvennushakkuiden yhteydessä. Tekopökkelöitä tehdessä kannattaa myös huomioida niiden monipuolinen sijoittuminen reunoille ja keskelle hakkuuta, jotta niitä jää hakkuualueelle monenlaisiin ympäristöoloihin. Tekopökkelö tulisi katkaista mahdollisimman korkealta, sillä korkeisiin pökkelöihin mahtuu enemmän pesiä kuin mataliin ja matalat pökkelöt ovat alttiimpia kosteudelle, sekä pesien homehtumiselle kuin korkeat pökkelöt.

Fear has far-reaching physiological and behavioural effects for animals, altering their foraging efficiency, parental care and breeding success. Extensive research shows that an animal’s perceived risk of predation, for example, can have fitness effects equivalent to direct killing. However, less work has explored the effects of fear induced by other natural enemies. Here I investigated by field experiment how the perceived risk of brood parasitism by common cuckoos (Cuculus canorus) affects behaviour of reed warblers (Acrocephalus scirpaceus), one of the favourite host species. Previous work shows that reed warblers upregulate behavioural defences based on social information about parasitism risk, but it is not known whether this alters their behaviour outside of an encounter with a cuckoo. Therefore, I manipulated social information about parasitism risk using models and alarm-call playbacks, and measured differences in vigilance behaviour depending on the amount of social information provided (high, medium, low, no risk). I found that vigilance increased when the perception of parasitism risk increased, both during social information presentations and 6 days later during incubation (when the nest is no longer at risk of parasitism). The findings suggest that when perceived risks are high, incubation behaviour is adapted to reduce parasitism risk. Additionally, the cues indicating increased parasitism risk reduced the fledging success, possibly due to the increased stress and the time allocated into vigilance rather than parental care. Therefore, these changes in incubation behaviour impact individual fitness. Further study is required into the behavioural changes in parenting during chick rearing from the increased perception of parasitism risk.

Domesticated horses have been used for various tasks over their thousands of years of shared history with humans. To be able to perform these tasks every horse needs to learn the needed skills, and this requires systematic training. Training of adult horses has been studied for a long time and comparisons between the efficacy of different training methods have been done. There have also been some studies comparing how much and when young foals need to be handled for them to grow into easily trainable adults. From adult horses it is known that emotional state affects cognitive processes and with that also their learning efficiency and speed. The early stages of training young horses have not been studied very well. There is no clear picture about how young horses feel during training and how that affects their learning. In my thesis I studied young horses’ emotional states while learning new tasks and how that affects their learning. I followed the early training of 19 young horses (11 one-year-olds and 8 two- and three-year-olds) by videotaping five training sessions and collecting saliva samples before and after three of those sessions to analyse cortisol and oxytocin. From the videos I analysed how fast horses responded to trainer’s asks and how unfocused they were. From the hormone samples I measure the change in cortisol and oxytocin levels during training. Salivary cortisol has been widely used to measure acute stress. Oxytocin on the other hand is a newer indicator for positive emotions. To the best of my knowledge salivary oxytocin has never been used in horses. My data showed that the horses learned the required tasks: they became quicker at their responses and focused better during the course of training. Because my data was quite small and individual variation in the hormone levels was high, the results might have been affected by these factors. Linear mixed effect models showed that higher oxytocin levels before training session predicted quicker responses during training and lower levels after training predicted lower focusedness. Bigger increase in cortisol levels during training compared to the before level explained quicker responses and better focusedness, but higher levels before training resulted to lower focusedness and slower responses. This is in line with previous studies of adult horses, that showed that horses in a better emotional state and with less stress learn faster and are more interested in working with humans. This shows that it is important to not only focus on physical wellbeing but also mental wellbeing from early on in horses’ life.